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什么是网络路由器?

什么是网络路由器?

根据大多数定义,网络路由器的用途是由其名称定义的——它将数据包从一个位置路由到另一个位置。但在数十年的互联网联网过程中,路由器的价值显着增长,为企业提供了网络安全、内容过滤、服务质量等附加功能。

在最基本的层面上,路由器是一种将网络相互连接起来的设备,将数据包从一个位置转发到另一个位置,直到它们到达目的地。在局域网 (LAN) 中,路由器还可以允许多个设备使用相同的 Internet 连接,例如家庭路由器如何允许用户同时连接他们的笔记本电脑、手机和平板电脑(以及无数其他设备)。

路由器如何工作?

数字内容,无论是从员工发送给客户的电子邮件,还是实时视频会议通话,都以数据包的形式在企业网络和全球互联网上传递。这些数据包包含目标地址;例如,如果数据通过 Internet 传输,则为 IP 地址。

路由器确定数据包传递其有效负载的最快路径(或“路由”)。这类似于智能手机上的 GPS 应用程序如何计算到达目的地的最快路线,包括所有转弯和要走的道路,但也考虑了实时交通状况。

一个关键的区别是,沿途的每个单独的路由器都不会确定完整的路线,而只是确定通往最终目的地的下一个连接。路由器通过查询内部路由表来做到这一点 – 到各种网络目的地的路径列表。

路由器读取数据包的标头以确定它需要去哪里,然后将数据包转发到最有效路径中的下一个网络路由器。许多路由器还包括通知其他数据包要采用哪些路由的能力,或者根据当前条件(例如较重的网络流量)将数据包转发到给定目的地的不同路由。这通常称为动态路由或自适应路由,与静态路由相比,通过网络的路由通常是相同的路径。

在家庭或小型办公室网络设置中,路由器连接到调制解调器或网关,将互联网连接(通常由互联网服务提供商提供的宽带)连接到家庭或企业。路由器包括用于将设备连接到网络的以太网端口,或者它们提供无线功能(通过 Wi-Fi)来连接笔记本电脑、智能手机或平板电脑等设备。

家庭或小型办公室通常只需要一个网络路由器即可提供 LAN 连接和 Internet 连接。中型公司和企业通常使用多个路由器来连接 LAN 内的设备,然后连接到边缘路由器以连接到 Internet(请参阅下文了解不同的路由器类型)。

路由器和交换机有什么区别?

路由器有时会与交换机混淆,后者也提供网络流量的转发和路由,但用途不同。路由器在第 3 层(网络层)运行,基本上用于将网络连接到其他网络。

另一方面,交换机通常在第 2 层运行,连接和分类数据包以将流量分配到 LAN 内的设备。有些交换机可以运行在第 3 层,有些路由器可以执行交换任务,但一般交换机运行在 LAN 上,路由器通常将 LAN 连接到 Internet 和广域网 (WAN)上的其他路由器。

路由器和调制解调器有什么区别?

调制解调器(或网关)是将 ISP 提供的互联网链路(通常是宽带连接,如电缆、光纤或 DSL)连接到家庭或企业的设备。然后可以将调制解调器或网关连接到路由器,以提供与单台计算机的直接有线连接,或者更典型地为 LAN 上的设备(计算机、电话、平板电脑、游戏机、电视、冰箱等)提供多个连接.

有哪些不同类型的路由器?

路由器有许多不同的尺寸,具体取决于需要连接的设备数量或路由器的功能。通常,路由器属于以下类别之一:

  • 核心路由器:通常由大型企业、ISP 和云服务提供商使用,这些类型的路由器在网络内传输大量数据包。有时,这些核心路由器是“互联网骨干网”的一部分。它们通常在网络的“核心”运行,因此得名。
  • 边缘路由器:边缘路由器基本上是与核心路由器和外部网络通信的路由器,通常位于网络的“边缘”。这些网络利用边界网关协议 (BGP)从其他 LAN 和 WAN 发送和接收数据。
  • 有线路由器:这些路由器通常包括以太网端口,允许使用以太网作为主要网络连接的设备进行 LAN 连接。数据中心中的其他网络设备以及不具备无线功能的旧台式计算机将连接到有线路由器。
  • 无线路由器:与有线路由器类似,这些路由器包括一个将数字信号转换为无线电波的无线电。笔记本电脑或其他移动设备通常会将数据无线发送到这些路由器之一。在大型组织中,无线接入点(而不是路由器)有助于在数据通过 Internet 发送之前将数据传输到有线路由器。但是,一些广域路由器(例如可以连接到笔记本电脑的 4G 或 5G 无线网卡)提供 Internet 连接,并在其中包含无线路由器。例如,可以与其他用户共享其 4G/5G 连接的智能手机基本上就像一个无线路由器。
  • 虚拟路由器:与硬件路由器执行相同功能的软件应用程序——这通常用于软件定义网络 (SDN)

路由器还有哪些其他功能?

路由器越来越多地为企业执行附加功能,这些功能要么放置在路由器本身上,要么路由器连接其他硬件设备以执行这些任务。例如:

  • 防火墙:许多路由器包括防火墙功能以防止恶意流量进入网络,或者它们可以连接独立的防火墙网络设备(在大型企业的情况下)。
  • 服务质量 (QoS):对于需要将特定类型的流量优先于其他流量的公司,例如视频会议而不是电子邮件,QoS 功能可以创建这些优先级(就像在高速公路上创建一个优先考虑拼车的高占用车道)。
  • 多种网络设置:路由器可以创建仅提供互联网访问的访客网络,限制对 LAN 上其他设备的访问,或者路由器可以使用网络访问功能,限制网络上的最终用户可以访问 LAN 上的特定服务器或计算机(例如限制大多数员工访问人力资源服务器或文件)。

随着时间的推移,路由器的功能将继续发展,超越仅将数据包从一个位置转发到另一个位置的基本功能,因为公司利用他们的设备和软件来执行额外的或高度特定的任务。

本文由 @卤豆干 发布于弱电智能网 。

题图来自Unsplash,基于CC0协议

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